化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程介紹資料

1、百度文郵-讓每個(gè)人平零地捉升口我化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是為青島科技大學(xué)化工學(xué)院、環(huán)境與安全工程學(xué)院相關(guān)專業(yè)開設(shè) 的一門專業(yè)必修課，是一門綜合性很強(qiáng)的機(jī)械類課程。化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)以力學(xué)基礎(chǔ)、 化工設(shè)備常用材料、化工容器設(shè)計(jì)、典型化工設(shè)備、壓力容器的使用與管理等為主要教學(xué)內(nèi) 容，以使學(xué)生掌握化工設(shè)備的設(shè)計(jì)、使用、管理和維護(hù)的基本知識(shí)和基本技能為教學(xué)目的， 逐步培養(yǎng)和深化學(xué)生的工程意識(shí)，提髙英分析問題和解決實(shí)際問題的能力。對(duì)全而提髙學(xué)生 的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力具有非常重要的作用。一、課程教學(xué)目的化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)目的是：通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)石，使學(xué)生掌握 化工設(shè)備及其構(gòu)件的受力和

2、分析方法、化工設(shè)備常用材料及其選擇、化工容器規(guī)范設(shè)計(jì)、壓 力容器使用和管理等方而的基本知識(shí)和基本技能，逐步培養(yǎng)和深化學(xué)生的工程意識(shí)，提高英 分析問題和解決實(shí)際問題的能力。為學(xué)生將來從事化工設(shè)備機(jī)械的設(shè)讓、使用、管理和維護(hù) 打下基礎(chǔ)。二、課程研究的主要內(nèi)容：（1）力學(xué)基礎(chǔ)（包括靜力學(xué)和材料力學(xué)） 能夠熟練地對(duì)平而一般力系（包括匯 交力系、平行力系、和力偶系）進(jìn)行分析，正確地運(yùn)用平衡方程求解約朿反力。熟練掌握力 學(xué)性能的有關(guān)槪念，能夠?qū)旌蛪嚎s、剪切和擠壓壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲等基本變形進(jìn)行應(yīng)力強(qiáng) 度分析和變形分析，熟悉常用的幾個(gè)強(qiáng)度理論及其適用范圍。（2）化工設(shè)備常用材料掌握常用設(shè)備常用材料的分類、牌

3、號(hào)和性能，能夠?yàn)榛?設(shè)備正確的選擇材料。（3）化工容器部分掌握薄膜應(yīng)力理論及其適用范圍，能夠?qū)Τ５蛪夯ぴO(shè)備的筒體 和封頭進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，掌握化工設(shè)備通用零部件的選用方法。（4）典型化工設(shè)備 介紹塔設(shè)備、換熱設(shè)備、攪拌反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)及基本計(jì)算，介紹 有關(guān)化工設(shè)備圖閱讀及繪制的內(nèi)容。使學(xué)生掌握典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)與基本原理，進(jìn)一步培 養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。（5）容器的使用與管理介紹壓力容器安全使用、維護(hù)與管理的相關(guān)知識(shí)和國家對(duì) 壓力容器監(jiān)察管理的有關(guān)法律法規(guī)，培養(yǎng)和深化學(xué)生的安全操作和規(guī)范使用壓力容器的意 識(shí)。三、教學(xué)內(nèi)容一覽表教學(xué)內(nèi)容一覽表序號(hào)職業(yè)能 力要求知

4、識(shí)要求教學(xué)內(nèi)容教學(xué)模 塊1化工設(shè) 備和構(gòu) 件的受 力和分 析具有一龍的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)， 能夠進(jìn)行化工設(shè)備和容器的強(qiáng) 度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算。平面一般力系（包括匯交力系、平行力 系、和力偶系）進(jìn)行分析，正確地運(yùn)用 平衡方程求解約朿反力：力學(xué)性能的有關(guān)概念：拉伸和壓縮、剪切和擠壓壓、扭轉(zhuǎn)、彎 曲等基本變形的應(yīng)力強(qiáng)度分析和變形 分析：常用的強(qiáng)度理論及其適用范11。力 學(xué) 基 礎(chǔ)2化工設(shè) 備常用 材料的 選擇熟悉化工設(shè)備常用材料的種類、 性能和牌號(hào)：掌握化工設(shè)備用材選取原則常用金屬材料的種類、性能和牌號(hào)； 常用高分子材料的種類、性能和牌號(hào)； 常用無機(jī)非金屬材料的種類、性能和牌 號(hào)；化工設(shè)備用材選取原則

5、：材料的腐蝕與防護(hù)化工 材 料3化工容器設(shè)計(jì)能力掌握薄膜應(yīng)力理論及英適用范 圍；掌握常低壓化工設(shè)備的筒體和 封頭進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)泄性設(shè)計(jì)的 方法和步驟：掌握化工設(shè)備通用零部件的選 用方法。薄膜應(yīng)力理論：受壓（內(nèi)、夕卜）容器的強(qiáng)度理論；化工容器剛度、穩(wěn)圧性計(jì)算；化工容器及零部件設(shè)汁、制造等方面的 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范?；と萜鞯脑O(shè)計(jì)4典型化 工設(shè)備 的使用 與操作掌握典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工 作原理塔設(shè)備、換熱設(shè)備、攪拌反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu) 及基本計(jì)算：化工設(shè)備圖閱讀及繪制。典 型 化 工 設(shè) 備L0容器的 使用與 管理掌握壓力容器安全使用、維護(hù)與 管理的相關(guān)知識(shí)：熟悉壓力容器監(jiān)察管理的法律壓力容器安全使用、維護(hù)與管理

6、的相關(guān) 知識(shí)：壓力容器安全使用監(jiān)察規(guī)程等法律法容 器 管 理法規(guī)。規(guī)。四、課程重點(diǎn)：（1）力學(xué)基礎(chǔ)，主要介紹理論力學(xué)和材料力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)（受力分析、材料受不同外 力作用下的應(yīng)力分析、強(qiáng)度條件）。使學(xué)生具有一圧的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，為化工設(shè)備和容 器進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定計(jì)算打下基礎(chǔ)。（2）化工容器，介紹化工容器用材料的特點(diǎn)及選用原則，受壓（內(nèi)、夕卜）容器的強(qiáng)度 理論，化工容器剛度、穩(wěn)泄性訃算，化工容器及零部件設(shè)計(jì)、制造等方而的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。培 養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行化工容器的初步設(shè)計(jì)能力。了解一般壓力容器的機(jī)械設(shè)訃過程和內(nèi)容，學(xué)會(huì)通過 査閱資料手冊(cè)等獲取有關(guān)數(shù)據(jù)的方法，基本掌握化工生產(chǎn)中壓力容器的設(shè)計(jì)方法并能動(dòng)

7、手實(shí) 施之。（3）典型化工設(shè)備，介紹塔設(shè)備、換熱設(shè)備、攪拌反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)及基本計(jì)算，和有關(guān) 化工設(shè)備圖閱讀及繪制的內(nèi)容。與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場教學(xué)等實(shí)踐環(huán)節(jié)相 結(jié)合，使學(xué)生掌握典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)與基本原理，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)汁能力，增強(qiáng)學(xué)生 的工程意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。（4）容器的使用與管理，介紹壓力容器安全使用、維護(hù)與管理的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生 的安全意識(shí)。五、課程難點(diǎn)：<1）受力分析、材料受不同外力作用下的應(yīng)力分析、強(qiáng)度條件：（2）內(nèi)、外壓容器的強(qiáng)度計(jì)算及設(shè)計(jì)。六、教學(xué)內(nèi)容及其安排教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）課堂教學(xué)緒論、學(xué)習(xí)方法介紹2剛體的受力分析及其平衡規(guī)律4金屬的力學(xué)性質(zhì)（力學(xué)性

8、能的測試實(shí)驗(yàn)）4受拉壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算與受剪切構(gòu)件的實(shí)用訃算4宜梁的彎曲L圓軸的扭轉(zhuǎn)4壓力容器與化工設(shè)備常用材料4壓力容器中的薄膜應(yīng)力與彎曲應(yīng)力2壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算4外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計(jì)算4容器的結(jié)構(gòu)（含容器零部件）典型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)4壓力容器的安全使用與監(jiān)察管理2課時(shí)數(shù)合計(jì)48七. 教材及參考書教材：化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)董大勤主編，化學(xué)工業(yè)出版社。主要參考書：1 趙軍等主編.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2 天津大學(xué)等院校合編，余國琮主編.化工容器及設(shè)備.北京：化學(xué)工業(yè)岀版社， 19803 全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).國家標(biāo)準(zhǔn)GB150-98鋼制壓力容器及其相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn).北京：學(xué)苑出版社

9、，19984 蔡紀(jì)寧，張秋翔.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 年1月5 董大勤化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱一. 本課程在專業(yè)教學(xué)中的地位化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是為化工類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課，是一門綜合性很強(qiáng)的 機(jī)械類課程。學(xué)習(xí)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程之前一般應(yīng)以學(xué)過高等數(shù)學(xué)物理工 程制圖等課程。該課程學(xué)習(xí)是應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)的其他專業(yè)課學(xué)習(xí)必備條件。二. 課程目標(biāo)和基本要求（一）課程教學(xué)目標(biāo)本課程目標(biāo)是培養(yǎng)化工類專業(yè)人員在完成工藝設(shè)計(jì)后，能夠進(jìn)行化工設(shè)備及零部件 的選材和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用，強(qiáng)化化工類專業(yè)學(xué)生對(duì)化工設(shè)備的機(jī)械

10、知識(shí)和設(shè)il能力。（二）課程教學(xué)的基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生具有一世的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠?qū)ぴO(shè)備和容 器進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算：應(yīng)掌握適量的材料知識(shí)，能夠合理選擇和使用化工設(shè)備常用材料: 應(yīng)具備必要的結(jié)構(gòu)知識(shí)，能夠正確的判斷化工設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理性：應(yīng)熟悉化工設(shè)備的零部件 標(biāo)準(zhǔn)，能夠選出合適的零部件；應(yīng)了解壓力容器的安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)左，能夠?qū)毫θ萜鲗?shí)施 正確的管理。最終，使學(xué)生能夠較好地掌握化工設(shè)備的選材和結(jié)構(gòu)設(shè)汁原則和方法，增強(qiáng)學(xué) 生分析問題和解決實(shí)際問題的能力。三. 本課程教學(xué)的基本內(nèi)容和教學(xué)要求（一）工程力學(xué)目的要求：學(xué)生開始以一種新的方法學(xué)習(xí)掌握知識(shí)，領(lǐng)會(huì)材料一一構(gòu)件的幾種基本

11、受力和變形的條件和汁算方法，學(xué)會(huì)使用截而法求內(nèi)力和強(qiáng)度條件的應(yīng)用，對(duì)滿足一般工程 構(gòu)件（設(shè)備）的適用、安全和經(jīng)濟(jì)性，有一定的基礎(chǔ)理論知識(shí)和應(yīng)用技能。主要內(nèi)容：1. 剛體的受力分析及其平衡規(guī)律：力、力矩和力偶的概念及貝性質(zhì)：剛體的受力分析（重點(diǎn)）：力的平移泄理（重點(diǎn)）：平面一般力系的簡化與平衡（重點(diǎn)）2. 金屬的力學(xué)性質(zhì)變形與內(nèi)力的槪念；拉壓直桿的內(nèi)力和應(yīng)力（重點(diǎn)）：材料的力學(xué)（機(jī)械）性能（此重點(diǎn)）。3. 受拉（壓）構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算與受剪切構(gòu)件的實(shí)用計(jì)算受拉直桿的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）；拉壓中的靜不左問題；拉（壓）桿連接部分的剪切和擠壓強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）。4. 直梁的彎曲彎曲概念與梁的分類；梁的內(nèi)力分析：

12、純彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力及正應(yīng)力強(qiáng)度條件（重點(diǎn)）；直梁彎曲時(shí)的剪應(yīng)力計(jì)算（重點(diǎn)）：梁的變形一一梁彎曲時(shí)的位移。5. 圓軸的扭轉(zhuǎn)5百度文郵-讓每個(gè)人平零地捉升口我圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)所受外力的分析與計(jì)算：純剪切、角應(yīng)變、剪切虎克泄律（重點(diǎn)）：圓軸在外力偶作用下的變形與內(nèi)力：圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件與剛度條件（重點(diǎn)）。（二）化工設(shè)備材料目的要求：通過本篇的學(xué)習(xí)，掌握設(shè)備材料的特性，學(xué)會(huì)選擇合適的設(shè)備材料的方 法，學(xué)到一些典型材料的有關(guān)知識(shí)，在工作中在化工設(shè)計(jì)中能得到應(yīng)用。主要內(nèi)容：1. 介紹化工設(shè)備材料的力學(xué)性能、理化性能和工藝性能等以及它們?cè)谠O(shè)備中的作用 和意義。2. 材料的分類及在化工設(shè)備中的應(yīng)用。3. 介紹黑色

13、金屬（尤其是各種化工用鋼材）的性能特點(diǎn)和用途（重點(diǎn)）。4. 簡介有色金屬和非金屬材料的性能特點(diǎn)和用途。5. 化工設(shè)備和材料的腐蝕情況和防腐蝕措施（重點(diǎn)）。6. 化工設(shè)備材料選擇的原則和一般規(guī)律（重點(diǎn)）。（三）化工容器設(shè)計(jì)目的要求：學(xué)生應(yīng)掌握“薄膜應(yīng)力”的分析和化工容器零部件知識(shí)，能對(duì)一般壓力 容器的機(jī)械設(shè)訃過程和內(nèi)容比較了解，學(xué)會(huì)通過查閱資料手冊(cè)等獲取有關(guān)數(shù)據(jù)的方法，基本 掌握化工生產(chǎn)中壓力容器的設(shè)計(jì)方法并動(dòng)手實(shí)施之。主要內(nèi)容：1. 化工容器的各種分類一一按生產(chǎn)過程原理、按形狀、按承受壓力、溫度和結(jié)構(gòu)材 料及按管理的內(nèi)容分類。2. 化工容器設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求，及標(biāo)準(zhǔn)化的意義（重點(diǎn)）。3. 運(yùn)用“

14、薄膜應(yīng)力理論”進(jìn)行應(yīng)力分析和應(yīng)用，及"邊緣應(yīng)力”的簡介（重點(diǎn)）。4. 內(nèi)壓容器的強(qiáng)度設(shè)il和外壓容器的簡介（重點(diǎn)）。5. 容器設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)和化工容器的“試壓”（重點(diǎn)）。6. 容器壁厚的計(jì)算公式和應(yīng)用實(shí)例（次重點(diǎn)）。7. 容器的零部件及査閱和設(shè)計(jì)計(jì)算（次重點(diǎn)）。8. 壓力容器的設(shè)計(jì)實(shí)例（重點(diǎn)）。9. 化工設(shè)備圖的繪制要點(diǎn)（次重點(diǎn)）。（四）化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)目的要求：學(xué)生掌握化工單元操作中幾類主要化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和機(jī)械設(shè)計(jì)的 要點(diǎn)，初步掌握這幾種化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)，在今后工作中能進(jìn)行一般設(shè)計(jì)和進(jìn) 行實(shí)踐應(yīng)用。主要內(nèi)容：1列管式換熱器的設(shè)訃介紹了列管式換熱器分類和結(jié)構(gòu)及零部件、物件，列管及管板的設(shè)計(jì)，溫差應(yīng)力引 起的管子拉脫力計(jì)